Die vorliegende Arbeit stellt eine ausführliche Analyse von Grobstruktursimulationen im Kontext von turbulenten reaktiven Strömungen dar. Die Untersuchungen basieren auf einer Monte Carlo PDF Methode, welche im Rahmen dieser Arbeit entwickelt und in den bereits existierenden Strömungslöser FLOWSI eingebunden wurde. Die Verwendung dieser statistischen Beschreibungsweise von Mischungsvorgängen bietet die Möglichkeit, bestehende Modelle für Grobstruktursimulationen zu analysieren und etwaige Schwachstellen herauszuarbeiten. Der Fokus dieser Untersuchung liegt dabei auf dem Teilaspekt der Turbulenz- Chemie-Interaktion und der Bewertung von entsprechenden Modellen. In der Arbeit werden zunächst vorherrschende physikalische Effekte im Zusammenhang von turbulenten Verbrennungsvorgängen beschrieben und die wichtigsten Grundformeln zur mathematischen Darstellung der Phänomene hergeleitet. Zusätzlich werden die wichtigsten Grundzüge der Numerischen Mathematik vorgestellt, die ein wichtiges Werkzeug in der Simulation von Strömungsproblemen darstellt. Darauffolgend wird die vorgestellte Monte Carlo PDF Methode anhand zweier generischer Testfälle verifiziert und validiert. Dabei wird sowohl auf ein reines Mischungsproblem eingegangen als auch ein Gedankenexperiment mit reaktiven Komponenten verwendet. Den Hauptteil der Arbeit bildet die ausführliche Analyse einer nicht-vorgemischten turbulenten Staukörper-stabilisierten Verbrennungskonfiguration im Hinblick auf diverse Modelleinflüsse und -sensitivitäten. Hierzu zählen unter anderem die Definition von Einstromrandbedingungen, das Verhalten des statistischen Fehlers in der Monte Carlo PDF Methode und die detaillierte Untersuchung von angenommenen Sub-Filter PDF Modellen. Zusätzlich wird auch auf die Auswirkungen einer komplexeren Abbildung der ablaufenden chemischen Vorgänge eingegangen, indem eine Methode mit zusätzlich transportierter Fortschrittsvariable implementiert und mit vorher berechneten Referenzergebnissen verglichen wird. In diesem Zusammenhang stehen auch Untersuchungen zur statistischen Unabhängigkeit von Mischungsgrad und Fortschrittsvariable, welche als Voraussetzung für eine Vielzahl von Modellen gilt. Abschließend werden die aufgestellten Hypothesen anhand von Simulationen weiterer reaktiver Testfälle überprüft. Es handelt sich dabei um eine Reynoldszahlvariation der Staukörper-Konfiguration sowie um eine pilotierte turbulente Freistrahlflamme. Die aus diesen Untersuchungen hervorgegangenen Ergebnisse stützen die getroffenen Annahmen und Hypothesen und können somit als Grundlage zu Modellentwicklungen verwendet werden.